廣播電視發(fā)射天線技術(shù)及其應(yīng)用分析

李斌

摘 要：廣播電視無線發(fā)射系統(tǒng)中廣播電視發(fā)射天線占據(jù)著非常重要的位置，廣播電視發(fā)射天線作為調(diào)頻廣播和電視天線發(fā)射系統(tǒng)的重要組成部分，其功能性不言而喻，性能的發(fā)揮直接影響到廣播電視系統(tǒng)的播出效果，并且在不同的環(huán)境下其所發(fā)揮的作用呈現(xiàn)不同的特點。隨著科學(xué)技術(shù)的進步，發(fā)射天線在技術(shù)上也不斷地更新，有效地促進了廣播電視技術(shù)的提升，但是在實際運行的過程中，還是會受到不同因素的干擾而影響到廣播電視的播出效果，所以需要對其運行原理進行剖析，確保廣播電視系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。文中從廣播發(fā)射天線及其原理入手，對廣播電視發(fā)射天線技術(shù)的特性進行了分析，并進一步對廣播電視發(fā)射天線技術(shù)的運用和維護進行了具體闡述。

關(guān)鍵詞：廣播電視發(fā)射天線；技術(shù)；原理；特性；運用；維護

1 廣播電視發(fā)射天線的概括

1.1 天線的極化方式

極化作為一種形態(tài)，是在時間不斷變化情況下電場矢量端點隨之變化的運行軌跡，即天線輻射時所形成的電場強度。根據(jù)電場強度與地面之間呈現(xiàn)角度不同，可以極化小分為垂直極化波和水平極化波。在傳播過程中，水平極化波需要貼近地面進行傳播，這就避免會受到大地表面極化電流的影響，從而會導(dǎo)致電場信號在傳輸過程中迅速衰減，而垂直極化波傳播過程中不易產(chǎn)生極化電流，不存在能量大幅度衰減的問題，所以信號傳播的質(zhì)量能夠得到有效的保障。這也時當(dāng)前垂直極化的傳播方式應(yīng)用較為普遍的重要因素。隨著新技術(shù)的不斷出現(xiàn)，雙極化天線也得以產(chǎn)生，這種天線將+45°和-45°兩副極化方向相互正交，而且在收發(fā)雙模下進行工作，這不僅有效地節(jié)省了天線的數(shù)量，而且分集接收的效果得到了大幅度的提升。

1.2 天線的增益

天線增益是對天線把輸入功率集中輻射程度的定量描述。是對天線朝一個特定方向進行收發(fā)信號的能力進行衡量的重要依據(jù)。通常情況下，可以通過對垂直面向輻射的波瓣寬度進行減小來提高天線的增益，從而使發(fā)射天線能夠在平行的層面保持全向的輻射。相同條件下天線增益越高，則表明電磁波的距離也就越遠。在空間變化的情況下，以天線為中心的方向性圖在恒定距離下會形成一個空間立體的模型。天線輻射通常會都通過場強、功率密度、相位和極化來對其特性進行描述。而在這其中，最常用的方向圖則是場強和功率方向圖。在對天線方向性進行描述時通常會以E面和H面來作為描述對象。E面是增益天線極化和傳播方向平行的平面，H面則是與天線極化和傳播方向垂直的平面，通常會通過極化波場強和射線角度的關(guān)系圖形來對其進行確定，兩個方向圖一個呈現(xiàn)為水平方向，另一個則為垂直方向。

1.3 天線的輸入阻抗

天線饋電端所輸入的電壓與輸入的電流之間的比值稱為天線輸入阻抗。當(dāng)天線輸入阻抗為純電阻，而且與饋線的特性阻抗相等時，則表明天線與饋線之間鏈接處于最佳的狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，不僅饋線終端沒有功率放射及駐波產(chǎn)生，而且天線輸入阻抗和頻率變化也相對較為平緩。在天線匹配工作中，其中非常重要的一項職能即是要對天線輸入阻抗的電抗分量進行消除，通常會利用四個參數(shù)來對匹配的優(yōu)勢進行反映和衡量，這四個參數(shù)分別為放射系數(shù)、行波系數(shù)、駐波及回波，每一個參數(shù)的數(shù)值關(guān)系都較為固定，在具體運用時，可以依據(jù)個人的使用習(xí)慣來選擇參數(shù)。目前使用最為頻繁的為駐波參數(shù)，駐波參數(shù)在匹配時能夠?qū)⑵涮厥獾墓δ苄愿玫匕l(fā)揮出來。

1.4 天線的主瓣

天線主瓣包括的內(nèi)容較多，如波瓣寬度、主瓣、副瓣、副瓣電平和前后比。其中主板中功率密度最大值一半的夾角為波瓣寬度；而輻射最大方向上的波瓣即為主瓣；而且方向圖上將所有主瓣都去除以后余下的波瓣即為副瓣；另外，主瓣最大功率和副瓣最大功率之間的分貝值即為副瓣電平，方向圖中的數(shù)字表達即是前后比。

2 廣播電視的發(fā)射天線技術(shù)

2.1 廣播發(fā)射技術(shù)

現(xiàn)階段，應(yīng)用于廣播電臺中的發(fā)射天線主要是立體聲頻道的發(fā)射機，這種發(fā)射機在功能上具有很大的優(yōu)勢，其作為一種先進的設(shè)備，可以通過直接調(diào)頻和間接調(diào)頻的形式在各個頻道之間進行轉(zhuǎn)換，操作更加方便，能夠提供單聲道調(diào)頻和立體聲道調(diào)頻兩個選擇。在頻道的方面還具有多頻道調(diào)頻的優(yōu)勢，從而能夠發(fā)揮更多的功能，多角度的滿足廣播電臺的需求，有利于廣播電臺調(diào)整播出效果。

2.2 電視發(fā)射技術(shù)

在結(jié)構(gòu)方面，電視發(fā)射系統(tǒng)與廣播發(fā)射系統(tǒng)具有一定的相似性，只是電視發(fā)射系統(tǒng)中需要通過電視發(fā)射機來完成最重要的部分，其中還包含基礎(chǔ)設(shè)備天饋線、微波機、收轉(zhuǎn)機、變電站、接收站和冷卻設(shè)備，這些設(shè)備共同完成電視發(fā)射技術(shù)。電視發(fā)射系統(tǒng)的運行原理是在發(fā)射機處于低電平的狀態(tài)時，對頻道進行調(diào)試，期間要接受一定的技術(shù)處理，然后通過變頻器對其進行篩選，將功率較大的射頻信號挑選出來，最后利用饋線將挑選出來的射頻信號以電磁波的形式傳送到接收站，完成電視發(fā)射系統(tǒng)的功能。

3 廣播電視天線技術(shù)的特性

3.1 廣播電視發(fā)射天線技術(shù)的特點

廣播電視發(fā)射天線主要由圖像發(fā)射及半音發(fā)射兩部分組成，而且根據(jù)其一般特性的敘述內(nèi)容可分為輸入特性和輸出特性。在具體工作中，輸入特性多以視頻和音頻信號輸入為主，內(nèi)容較為簡單，但輸出特性內(nèi)容則較多，涵蓋的范圍較廣。

3.2 單通道合一方式的傳輸特點

主要體現(xiàn)在圖像通道和半音通道的傳輸，圖像通道傳輸中主要以線性和非線性失真為主，而半音傳輸則包括音頻振幅頻率特性、音頻波失真、調(diào)頻雜音及內(nèi)在電磁波雜音等諸多內(nèi)容。

4 廣播電視發(fā)射天線技術(shù)的運用和維護

需要加強內(nèi)部管理工作，及時發(fā)現(xiàn)監(jiān)視機房內(nèi)饋線和駐波比異常的情況，并查找原因，采取有效的措施對其進行解決。在具體解決過程中，對于是否由于饋線導(dǎo)致的故障在判斷時通常會對駐波比進行分段測量，然后再判斷分支電纜或是天線單元是否存在問題。這些操作在實施過程中都可以在鐵塔下面或是上面來完成，具體需要根據(jù)實際情況來確定。通常情況下，當(dāng)處于雨雪天氣時，由于天線接頭和功能器極易受到天氣影響而受潮，從而導(dǎo)致電阻下降及短路問題的發(fā)生。所以需要通過以上各種排查方法來對存在的問題進行合理解決。通過分段檢查絕緣情況，然后找到存在問題的故障點，如果發(fā)現(xiàn)接頭或者其他功能設(shè)備因為潮濕而導(dǎo)致接觸不良，可以對其進行吹干處理。如果出現(xiàn)破損現(xiàn)象，要及時更換設(shè)備。對于絕緣破損的部位要重新做好密封措施。對于分段檢查過程中發(fā)現(xiàn)的問題，要有針對性的進行處理，并且嚴(yán)格按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的要求操作，以確保發(fā)射天線運行的安全性，以便能夠更好的對問題進行解決。

5 結(jié)束語

近年來隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，廣播電視技術(shù)加快了科學(xué)化和大眾化的進程，但在社會快速發(fā)展變化的新形勢下，人民群眾也對廣播電視提出了更高的要求。國家為了能夠確保廣播電視在提高人們生活質(zhì)量發(fā)揮積極的作用，也對廣播電視行業(yè)的發(fā)展給予了充分的重視，這對于我國廣播電視業(yè)的健康發(fā)展起到有效的推動作用。

參考文獻

[1]譚淑霞.廣播電視發(fā)射天線技術(shù)應(yīng)用研究[J].科技信息，2012（23）.

[2]劉斌.淺析如何加強廣播電視發(fā)射天線技術(shù)及應(yīng)用[J].中國新通信，2013（21）.

[3]丁友志.廣播電視發(fā)射天線技術(shù)維護常見故障與對策[J].科技資訊，2013（18）.